NASA kaksiku Van Allen Probes'i viimaste leidude kohaselt on Maa sisemises kiirgusvöös uudishimulikult sebrakujuline triibuline muster. Veelgi enam, triibutamise põhjus näib olevat Maa enda pöörlemine - midagi, mida varem arvati võimatuks.
"... on teoreetikuna tõeliselt alandav näha, kui kiiresti uued andmed saavad muuta meie arusaama füüsikalistest omadustest."
- Aleksandr Ukhorskiy, Johns Hopkinsi ülikooli rakendusfüüsika labor
Pärast astrofüüsikut James Van Alleni, kes avastas nende olemasolu 1958. aastal, ümbritsevad meie planeeti kaks suurt sõõrikujulist kiirguspiirkonda, mida nimetatakse Van Alleni vöödeks (Van Allen suri 2006. aastal 91-aastaselt). Sisemine Van Alleni vöö, Ligikaudu 800–13 000 km (500–8000 miili) kõrgusel Maapinnast sisaldab kõrge energiaga elektrone ja prootoneid ning kujutab endast ohtu nii kosmoselaevadele kui ka inimestele, kui peaks juhtuma, et nad kulutavad seal märkimisväärselt palju aega.
Loe lisaks: Üllatav kolmas radiatsioonivöö, mis leiti ümber Maa
Canaveral AFS-ist 30. augusti hommikul 2012. aasta raketi Atlas V pardale lastud Van Allen Probes (algselt radiatsioonivöö tormisondid) on kaheaastase missioonil, et uurida turvavöösid ja teada saada, kuidas nad käituvad ja kuidas arenevad aja jooksul.
Üks kahest sondist paiknev instrument, radiatsioonivöö tormisondide ioonkompositsiooni eksperiment (RBSPICE), tuvastas sisemise vöö osakestes püsiva triibulise mustri. Kui kunagi arvati, et kõik vöödes olevad struktuurid on päikese aktiivsuse tagajärg, siis nüüd on tänu RBSPICE-le kindlaks tehtud, et põhjuseks on Maa pöörlemine ja kallutatud magnetiline telg.
"Meie energilise osakeste eksperimendi RBSPICE pretsedenditult kõrge energia ja ajalise lahutuse tõttu mõistame nüüd, et sisemise vöö elektronid on tegelikult alati sebrakujulised," ütles Aleksandr Ukhorskiy Johns Hopkinsi rakendusfüüsikast. Laboratory (APL) Laurelis, Md., RBSPICE kaasuurija ja töö juhtiv autor. „Lisaks sellele määratleb meie modelleerimine Maa pöörlemise mehhanismina, mis neid mustreid loob. Teoreetikuna on tõeliselt alandlik näha, kui kiiresti uued andmed saavad muuta meie arusaama füüsilistest omadustest. ”
Triibuliste mustrite moodustamise mudelit võrreldakse taffy tõmbamisega.
"Kui sisemise vöö elektronide populatsioone vaadeldakse kui viskoosset vedelikku," ütles Ukhorskiy, "need globaalsed võnkumised venivad ja voldivad seda vedelikku aeglaselt, sarnaselt taffyga venitatakse ja volditakse kommipoe masinas."
"See leid räägib meile universumi toimimisest midagi uut ja olulist," ütles Barry Mauk, APL-i projektiteadlane ja töö kaasautor. „Uutest tulemustest selgub uus suuremahuline füüsiline mehhanism, mis võib olla oluline kogu Päikesesüsteemi planeetide kiirgusvööde jaoks. RBSPICE-ga sarnane instrument on NASA Juno missioonil Jupiteri poole teel ja otsime sebratribade moodi mustrite olemasolu Jupiteri kiirgusvöödes. "
Jupiteri Van Alleni vööd on sarnased Maa omadega, v.a. palju suurem; Jupiteri magnetväli on kümme korda tugevam kui Maa oma ja tema vööndites olev kiirgus on miljon korda võimsam(allikas). Juno jõuab Jupiterisse 2016. aasta juulis ja veedab umbes aasta orbiidil, uurides selle atmosfääri, sisemust ja magnetosfääri.
Tänu Van Alleni sondidele. Junol on nüüd Jupiteri kiirgusvöödest veel üks funktsioon, mida otsida.
On hämmastav, kuidas Maa kosmosekeskkond, sealhulgas kiirgusvööd, üllatab meid isegi pärast seda, kui oleme neid juba üle 50 aasta uurinud. Meie arusaam turvavööde keerukatest struktuuridest ja vöökäitumise taga olevatest protsessidest kasvab jätkuvalt - see kõik aitab kaasa eesmärgi saavutamisele, milleks on täpse modelleerimine kosmose ilmaga. "
- Louis Lanzerotti, New Jersey tehnoloogiainstituudi füüsikaprofessor ja RBSPICE juhtivteadur
Meeskonna leiud on avaldatud ajakirja 20. märtsi numbrisLoodus.
Van Alleni sondid on NASA programmis Living With a Star teine missioon, mida haldab NASA Goddardi kosmoselennukeskus Greenbeltis, MD. Programm uurib ühendatud päikese-maa süsteemi aspekte, mis mõjutavad otseselt elu ja ühiskonda.
Allikas: Van Allen Probes'i pressiteade
